钻孔灌注桩施工工艺与质量控制
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1、钻孔灌注桩施工工艺钻孔灌注桩施工工艺 与质量控制与质量控制 1 桩基础施工 一、一、钻孔灌注桩钻孔灌注桩 2 钻孔灌注桩钻孔灌注桩 是指采用不同的钻孔方法,在土是指采用不同的钻孔方法,在土中形成一定直径的井孔,达到设计标高中形成一定直径的井孔,达到设计标高后,将钢筋骨架(笼)吊入井孔中,灌后,将钢筋骨架(笼)吊入井孔中,灌注混凝土形成的桩基础。注混凝土形成的桩基础。 3 施工主要工序: 场地准备 埋设护筒 制备泥浆 钻孔 一次清孔 钢筋笼入孔 二次清孔 成孔 下导管和钢筋笼 灌注水下混凝土 成桩 桩基砼浇筑 桩基检测 旱地: 浅水: 深水: 平整 、 夯实场地 围檩法 筑岛 1.1. 护筒的作
2、用:护筒的作用: 固定桩孔位置,保护孔口,防止地面水流入,防止地面泥土等固定桩孔位置,保护孔口,防止地面水流入,防止地面泥土等杂物掉入,增加孔内水压力,防止塌孔,成孔时引导钻头杂物掉入,增加孔内水压力,防止塌孔,成孔时引导钻头的方的方向。向。 2.2.护筒的制作要求:护筒的制作要求: 护筒通常采用钢筋混凝土和钢制两种,视具体情况而定。钢护筒通常采用钢筋混凝土和钢制两种,视具体情况而定。钢护筒厚护筒厚48mm48mm,钢筋混凝土护筒厚,钢筋混凝土护筒厚810cm 810cm 。护筒上部设。护筒上部设1 12 2个个溢浆孔,溢浆孔, 护筒的内径比钻孔桩设计直径稍大。用回转钻机钻孔的宜加护筒的内径比
3、钻孔桩设计直径稍大。用回转钻机钻孔的宜加大大20203030厘米;用冲击钻和冲抓钻钻孔的宜加大厘米;用冲击钻和冲抓钻钻孔的宜加大30304040厘米。厘米。 2022/10/26 6 3.3.护筒的埋设要求护筒的埋设要求 钻孔前,在现场放线定位,按桩位挖去桩孔表层土,并埋设护筒。 埋设护筒可采用挖埋或锤击、振动、加压等方法。 埋置深度一般情况为24米,特殊情况应相应加深或减少。 护筒顶端高程应满足孔内水位设置高度的要求;一般高于地面30cm; 2022/10/26 7 护筒入土深度 2022/10/26 8 (三)泥浆制备 泥浆作用: 在孔壁形成泥皮稳定孔壁、悬浮钻渣、润滑钻具在孔壁形成泥皮稳
4、定孔壁、悬浮钻渣、润滑钻具 、正循、正循环排渣环排渣。 组成及要求: 水:水的水:水的PHPH值值7 78 8之间,不含杂质之间,不含杂质 粘土(或膨润土):塑性指数大于粘土(或膨润土):塑性指数大于2525,粒径小于,粒径小于0.005mm0.005mm颗粒含量多于总量的颗粒含量多于总量的50%50%,相对密度为,相对密度为1.11.11.51.5 添加剂:添加剂: 无机:纯碱等促使颗粒分散、防止凝聚下沉无机:纯碱等促使颗粒分散、防止凝聚下沉 有机:丹宁液、拷胶液等降低粘度有机:丹宁液、拷胶液等降低粘度 2022/10/26 9 泥浆池 2022/10/26 11 泥浆护壁成孔灌注桩:泥浆池
5、泥浆护壁成孔灌注桩:泥浆池 2022/10/26 12 泥浆指标检测仪器泥浆指标检测仪器 (四)钻架与钻机就位 要求要求 能够承受钻具和其他辅助设备的重量,具有一定的能够承受钻具和其他辅助设备的重量,具有一定的刚度,具有足够的高度。刚度,具有足够的高度。 钻孔过程中,成孔中心必须对准桩位中心,钻架必钻孔过程中,成孔中心必须对准桩位中心,钻架必须保持平稳,不发生位移、倾斜和沉陷。须保持平稳,不发生位移、倾斜和沉陷。 钻架安装就位时,应详细测量,底座应用枕木垫实、钻架安装就位时,应详细测量,底座应用枕木垫实、塞紧,顶端用缆风绳固定平稳,并在钻进过程中经常塞紧,顶端用缆风绳固定平稳,并在钻进过程中经
6、常检查。检查。 2022/10/26 13 冲击钻 旋挖钻 循环钻 钻孔 (五)钻 孔 冲击钻机钻孔 钻头 十字形 管形 十字钻头 冲击钻孔的施工要点冲击钻孔的施工要点 邻孔混凝土达2.5MPa后开钻;开孔小冲程;孔深为钻头高加冲程后正常冲击。 中、低冲程:12m 中等冲程:23m 高冲程: 35m 分级 扩钻 粘性土、风化层、砾砂石等 砂卵石等 基岩、漂石和密实卵石层 十字形钻头钻 1.5m以上孔径分2级 管形钻头0.7m以上孔分24级 特点:无噪音,无振动;不使用泥浆;挖掘时可以很直观地判别土壤及岩性特征,对于端承桩,便于现场确定桩长;挖掘速度快,挖掘深度大;成孔垂直度易于掌握;孔壁不会产
7、生坍落现象,成孔质量高。成桩质量高;成孔直径标准,充盈系数很小;清孔彻底,速度快;自行式,便于现场移动。 2022/10/26 19 全套管冲抓成孔全套管冲抓成孔 2022/10/26 20 冲抓锥锥头上有一重铁块和活动抓片冲抓锥锥头上有一重铁块和活动抓片,通过机架和卷扬机通过机架和卷扬机将冲抓锥提升到一定高度将冲抓锥提升到一定高度,下落时松开卷筒刹车下落时松开卷筒刹车,抓片张抓片张开开,锥头便自由下落冲入土中锥头便自由下落冲入土中,然后开动卷扬机提升锥头然后开动卷扬机提升锥头,这时抓片闭合抓土这时抓片闭合抓土。冲抓锥整体提升至地面上卸去土渣冲抓锥整体提升至地面上卸去土渣,依次循环成孔依次循环
8、成孔。 冲抓锥成孔施工过程冲抓锥成孔施工过程、护筒安装要求护筒安装要求、泥浆护壁循环等与泥浆护壁循环等与冲击成孔施工相同冲击成孔施工相同。 适用于松软土层适用于松软土层( (砂土砂土、粘土粘土) )中冲孔中冲孔,但遇到坚硬土层时但遇到坚硬土层时宜换用冲击钻施工宜换用冲击钻施工。 冲抓锥头示意图冲抓锥头示意图 正循环钻孔 正循环是用泥浆泵将泥浆以一定压力通过空心钻杆顶部,从钻杆底部喷出,底部的钻锥在旋转时将土壤搅松成为钻渣,被泥浆悬浮,随泥浆上升而溢出流至孔外的泥浆槽,经过沉淀池中沉淀净化,再循环使用。 特点: 排渣能力比较弱, 钻进速度较慢,钻具的磨损也比较大,但工艺比较简单,容易操作,正循环
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